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2015 年度 実績報告書

再生継続型次世代ビデオオンデマンドシステムの実現

研究課題

研究課題/領域番号 15H02702
研究機関大阪大学

研究代表者

義久 智樹  大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00402743)

研究分担者 後藤 佑介  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10551038)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードインターネット高度化 / 衛星通信・放送 / 情報システム / ストリーミング / インターネット放送
研究実績の概要

性能測定のため研究項目毎にビデオオンデマンド(VoD)システムの試験運用を行っていたところ、通信帯域が再生レートより十分大きくても再生が途切れる場合があるという新たな知見の発見があった。研究遂行上この現象の本質を見極めることは不可欠であるため、再度事前準備・予備調査を行った上で試験運用をやり直した。結果、当初の計画以上の進展が得られた。
項目1)配信側の戦略:配信側の戦略として、本研究ではマージチェーニング技術を用いる。マージチェーニングでは、先に映像の再生を開始した再生端末が、後に再生を開始した複数の再生端末にデータを送信する。通信負荷の少ない再生端末から速くデータを受信することで、再生を途切れにくくできる。本項目では、放送通信融合環境において再生を途切れにくくするマージチェーニングを明らかにした。
項目2)映像品質に関する戦略:映像品質に関する戦略として、本研究では再生環境適応型映像品質を用いる。再生環境適応型映像品質では、再生端末の処理能力や電池残量などの再生環境に応じて映像のサイズやフレームレートといった映像品質を決定する。再生できる映像品質の範囲内で映像を配信することで、再生を途切れにくくできる。本項目では、様々な再生環境において、再生が途切れにくい映像品質を明らかにした。
項目3)受信側の戦略:受信側の戦略として、本研究では代替映像創出技術を用いる。代替映像創出では、視聴中の映像のデータの受信が再生に間に合わなかった場合に、代わりに再生する映像を予備のデータから創出する。代わりのデータを再生
することで、再生を継続できる。本項目では、放送通信融合環境において、再生が途切れないように予備データを放送または通信で配信する手法を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初、通信帯域が再生レートより十分大きいと再生が途切れないと考えていたが、性能測定のため研究項目毎にビデオオンデマンド(VoD)システムの試験運用を行っていたところ、通信帯域が再生レートより十分大きくても再生が途切れる場合があるという新たな知見の発見があった。再度事前準備・予備調査を行った上で試験運用をやり直したところ、研究が予想以上に進展し、通信帯域が再生レートより十分大きくても再生が途切れない手法の提案に至った。さらに、項目1に関して、放送通信融合環境において再生を途切れにくくするマージチェーニングを明らかにし、項目2に関して、様々な再生環境において、再生が途切れにくい映像品質を明らかにし、項目3に関して、放送通信融合環境において、再生が途切れないように予備データを放送または通信で配信する手法を明らかにしている。これらの理由から、本研究は当初の計画以上に進展しているといえる。
研究代表者らが、国内の100人規模のワークショップである情報処理学会マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS2015)において、本研究成果を発表したところ、研究成果は特に優秀と認められ、優秀論文賞を受賞するに至っている。また、本研究に関連する成果をポスター形式で発表して優秀ポスター賞を受賞している。さらに、本研究成果は、国際論文誌や多数の国際会議および国内学会論文集に採録されている。開発したVoDシステムを、国内外の学会において試験運用し、広く一般に研究成果をアピールしており、今後の発展も期待される。

今後の研究の推進方策

本研究では、電波放送(放送)とインターネット放送(通信)を組み合わせた放送通信融合環境を用いて再生継続型のビデオオンデマンド配信を可能とする。今後、平成27 年度に各項目に分けて推進した研究内容を統合し、再生途切れのない次世代ビデオオンデマンド配信に必要な基本的な技術を確立した後、各項目の研究内容を拡張し、再生途切れのない次世代ビデオオンデマンド配信に必要な応用的な技術を確立する。以下の項目に分けて研究を推進する。
項目1)配信側の戦略:配信側の戦略として、本研究ではマージチェーニング技術を用いている。マージチェーニングと再生環境適応型映像品質との統合に伴い、異なる映像品質であっても再生端末間で共用できる映像ストリームを把握したうえでマージチェーンスケジュールを作成する。また、早送りや巻き戻しといった映像操作があっても再生を途切れにくくするようにマージチェーニングを拡張した応用的な技術を確立する。
項目2)映像品質に関する戦略:映像品質に関する戦略として、本研究では再生環境適応型映像品質を用いている。再生環境適応型映像品質と代替映像創出技術との統合に伴い、再生端末の再生環境に応じて代替映像の品質も決定する。また、選択しながら再生する映像(選択型コンテンツ)があっても、再生が途切れにくい映像品質を明らかにする応用的な技術を確立する。
項目3)受信側の戦略:受信側の戦略として、本研究では代替映像創出技術を用いている。代替映像創出とマージチェーニング技術との統合に伴い、マージストリームで受信した映像データから代替映像を創出する。また、映像操作や選択型コンテンツを含めた代替映像を創出して放送または通信で配信するように代替映像創出を拡張した応用的な手法を確立する。
最終的に再生継続型次世代ビデオオンデマンドシステムを実現できる技術を確立し、本研究を完成する。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Sensor Data Stream Delivery Method to Accommodate Heterogeneous Cycles on Cloud2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kawakami, Yoshimasa Ishi, Tomoki Yoshihisa, Yuuichi Teranishi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications

      巻: Vol. E99-B, No. 6 ページ: 1331-1340

    • DOI

      10.1587/transcom.2015EBP3445

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Scheduling Method for Waiting Time Reduction in Area-based Broadcasting Considering Loading Time2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Gotoh, Tomoki Yoshihisa
    • 雑誌名

      Journal of Mobile Multimedia (JMM)

      巻: Vol. 12, No. 1&2 ページ: 17-30

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Implementation and Evaluation of Division-based Broadcasting System for Webcast2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Gotoh, Akihiro Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Digital Information Management (JDIM)

      巻: Vol.13, Issue 4 ページ: 234-246

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A Distributed Video Processing System for Internet Live Broadcasting Services2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Matsumoto, Tomoki Yoshihisa, Yoshimasa Ishi, Yuuichi Teranishi
    • 学会等名
      International Workshop on Advances in Data Engineering and Mobile Computing (DEMoC2016)
    • 発表場所
      Technical University of Ostrava (Ostrava, Czech Republic)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] A Zero Interruption-Oriented Mobile Video-on-Demand System by Hybrid Broadcasting Environments2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa, Tomoya Kawakami, Yusuke Gotoh
    • 学会等名
      International Workshop on Informatics (IWIN2016)
    • 発表場所
      Riga Technical University (Riga, Latvia)
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-08-31
    • 国際学会
  • [学会発表] IoT Era Changes Stream Data?2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Workshop on Informatics (IWIN2016)
    • 発表場所
      Riga Technical University (Riga, Latvia)
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-08-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 異世界放送:映像効果と音声効果を伴う分散型インターネットライブ放送システム2016

    • 著者名/発表者名
      義久智樹,川上朋也,石芳正,寺西裕
    • 学会等名
      情報処理学会シンポジウムシリーズ マルチメディア 分散 協調とモバイルシンポジウム (DICOMO2016)
    • 発表場所
      鳥羽シーサイドホテル(三重県鳥羽市)
    • 年月日
      2016-07-06 – 2016-07-08
  • [学会発表] 放送通信融合環境における帯域幅を考慮したスケジューリング手法2016

    • 著者名/発表者名
      後藤佑介、義久智樹
    • 学会等名
      第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM2016)
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県中央区)
    • 年月日
      2016-02-29 – 2016-03-02
  • [学会発表] A Scheduling Method for Area-based Broadcasting Considering Loading Time2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Gotoh and Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Conference on Advances in Mobile Computing and Multimedia (MoMM 2015)
    • 発表場所
      The Radisson Blu Royal Hotel (Brussels, Belgium)
    • 年月日
      2015-12-11 – 2015-12-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 放送通信融合環境におけるデータ配信システムの評価2015

    • 著者名/発表者名
      尾崎健志、後藤佑介
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告(マルチメディア通信と分散処理研究会2015-DPS-165)
    • 発表場所
      宇奈月国際ホテル(富山県黒部市)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-11
  • [学会発表] 選択型コンテンツの放送型配信におけるコンテンツ再生時の速度変更を考慮したスケジューリング手法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      福井大地、後藤佑介
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告(マルチメディア通信と分散処理研究会2015-DPS-165)
    • 発表場所
      宇奈月国際ホテル(富山県黒部市)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-11
  • [学会発表] A Sensor Data Stream Delivery System with Different Delivery Cycles for IoT Environments2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa, Yoshimasa Ishi, Kodai Mako, Tomoya Kawakami, Yuuichi Teranishi
    • 学会等名
      International Workshop on Streaming Media Delivery and Management Systems (SMDMS2015)
    • 発表場所
      Pedagogical University of Cracow (Krakow, Poland)
    • 年月日
      2015-11-04 – 2015-11-06
    • 国際学会
  • [学会発表] A Scheduling Method to Reduce Waiting Time for Close-range Delivery2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Gotoh, Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Workshop on Streaming Media Delivery and Management Systems (SMDMS2015)
    • 発表場所
      Pedagogical University of Cracow (Krakow, Poland)
    • 年月日
      2015-11-04 – 2015-11-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Big Stream Data Distribution: Technologies and Perspectives2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing (3PGCIC2015)
    • 発表場所
      Pedagogical University of Cracow (Krakow, Poland)
    • 年月日
      2015-11-04 – 2015-11-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ライブ放送のための分散型映像処理システムの設計と評価2015

    • 著者名/発表者名
      義久智樹、川上朋也、石芳正、寺西裕一
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告 (デジタルコンテンツクリエーション研究会2015-DCC-11)
    • 発表場所
      多摩美術大学(東京都八王子市)
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-02
  • [学会発表] IoT環境におけるストリーミング処理時間短縮手法2015

    • 著者名/発表者名
      義久智樹、原隆浩
    • 学会等名
      マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2015)
    • 発表場所
      雲仙富貴屋(長崎県雲仙市)
    • 年月日
      2015-10-14 – 2015-10-16
  • [学会発表] スケジューリング手法を用いた選択型コンテンツの放送型配信システムの実現と評価2015

    • 著者名/発表者名
      藤田拓郎、後藤佑介
    • 学会等名
      第14回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市 )
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] 放送通信融合環境におけるデータ配信システムの設計と実装2015

    • 著者名/発表者名
      尾崎健志、後藤佑介
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告(マルチメディア通信と分散処理研究会2015-DPS-164)
    • 発表場所
      倉敷市芸文館(岡山県倉敷市)
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-11
  • [学会発表] A Data Segments Scheduling Method for Streaming Delivery on Hybrid Broadcasting Environments2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Workshop on Informatics (IWIN2015)
    • 発表場所
      Hampshire Hotel (Amsterdam, Netherlands)
    • 年月日
      2015-09-06 – 2015-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] A Scheduling Method for Division Based Broadcasting of Multiple Video Considering Data Size2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Gotoh
    • 学会等名
      International Workshop on Advances in Data Engineering and Mobile Computing (DEMoC2015)
    • 発表場所
      Tamkang University (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-09-02 – 2015-09-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Data Broadcasting Methods for Streaming Delivery on Hybrid Broadcasting Environments2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yoshihisa
    • 学会等名
      International Workshop on Advances in Data Engineering and Mobile Computing (DEMoC2015)
    • 発表場所
      Tamkang University (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-09-02 – 2015-09-04
    • 国際学会
  • [備考] 異世界放送

    • URL

      http://www-mmde.ist.osaka-u.ac.jp/~yoshihisa/dwb/

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公開日: 2018-01-16  

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